Des astronomes étudient le cluster Southern Beehive

Une équipe internationale d'astronomes a réalisé la première étude astérosismique du jeune amas ouvert NGC 2516, mieux connu sous le nom de Southern Beehive. Résultats de l'étude, publiés le 28 novembre sur le serveur de pré-impression arXivdévoilent des informations cruciales concernant les propriétés et le contenu stellaire de cet amas.

Les amas ouverts (OC), formés à partir du même nuage moléculaire géant, sont des groupes d'étoiles faiblement liées gravitationnellement les unes aux autres. Jusqu’à présent, plus de 1 000 d’entre elles ont été découvertes dans la Voie lactée, et les scientifiques en recherchent toujours davantage, dans l’espoir de trouver une variété de ces groupements stellaires. Élargir la liste des amas galactiques ouverts connus et les étudier en détail pourrait être crucial pour améliorer notre compréhension de la formation et de l’évolution de notre galaxie.

Découverte il y a près de trois siècles, la Ruche du Sud est un jeune OC brillant dans le ciel austral de la constellation de la Carène. L'amas est situé à environ 1 300 années-lumière et a une métallicité proche du soleil, tandis que sa masse est estimée à au moins 100 000 masses solaires.

Bien que de nombreuses observations de Southern Beehive aient été réalisées, aucune étude astérosismique de cet amas n'a encore été réalisée. C'est pourquoi un groupe d'astronomes dirigé par Gang Li de l'Université catholique de Louvain (KU Leuven) en Belgique a utilisé le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, le satellite Gaia de l'ESA et le spectrographe optique à portée étendue alimenté par fibre (FEROS) pour L'Observatoire de La Silla de l'ESO au Chili, pour effectuer des observations photométriques et spectroscopiques de cet OC.

L'objectif principal de cette campagne d'observation était de détecter les oscillations du mode gravitationnel dans les premiers membres de la séquence principale de l'amas.

“Nous avons sélectionné comme échantillon les 301 étoiles membres ne présentant qu'une légère contamination. Nous avons analysé les courbes de lumière de l'image plein format (FFI), qui fournissent des observations presque continues au cours des première et troisième années de surveillance TESS. Nous avons également collecté des étoiles de haute qualité. spectres de résolution en utilisant FEROS pour les pulsateurs en mode g, dans le but d'évaluer les températures et gravités effectives de Gaia, et de préparer la future modélisation sismique”, ont expliqué les chercheurs.

Les observations menées par l'équipe de Li ont révélé une variété de différents types d'étoiles variables dans la Southern Beehive. Ils ont identifié 24 pulsateurs en mode g (étoiles Gamma Doradus ou Slowly Pulsating B (SPB)), 35 pulsateurs Delta Scuti, 147 étoiles avec modulations de surface, cinq binaires à éclipses et trois étoiles post-séquence principale.

Pour les étoiles Delta Scuti, les astronomes ont constaté que leurs spectres d’amplitude sont bien ordonnés lorsqu’ils sont triés par température. Il s’est avéré que dans les étoiles plus froides, une série de fréquences d’environ 21,07/jour a été observée, tandis que les pulsateurs en mode p plus chauds affichent une autre série de pics de fréquence d’environ 33/jour.

En outre, l'étude a révélé que les étoiles Gamma Doradus de l'amas ont des taux de rotation interne pouvant atteindre 50 % de leur valeur critique, tandis que les étoiles SPB présentent des taux de rotation proches de leur taux critique. Les chercheurs ont noté que cela est nettement plus rapide que la valeur moyenne observée pour les pulsateurs simples.

Les données collectées ont également permis à l'équipe de déduire l'âge et la valeur d'extinction à 550 nm : ils ont été calculés à 102 millions d'années et 0,53 mag, respectivement.

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